指腹泡水起皱的奥秘

指腹褶皺由神经调控

长时间泡水后，指腹总是会变得皱巴巴的，对于这种现象，经常游泳的人和洗澡时间稍长的人想必都不陌生。然而，这种司空见惯的现象其实挺令人费解的——脸、肚皮、胳臂和腿泡水都不变皱，凭啥只有指腹起皱，这又是为什么呢？

近百年来，科学家花了不少工夫研究指腹泡水起皱的现象。他们发现：大多数人的指腹只须在温水中浸泡3分半钟就会开始起皱，在40℃的水中起皱最快，而泡在20℃左右的水中时，指腹开始起皱的时间较迟，要等10分钟左右；在水中浸泡约半小时后，指腹的褶皱程度最大。

20世纪初，科学家单纯地认为指腹起皱是水的渗透作用导致的：由于皮肤细胞中水溶液的浓度比环境中的水高，后者会渗入皮肤细胞，以减小两者的浓度差，细胞吸水就会膨胀，指腹的皮肤表面积自然也就增大了，故而起皱。然而，如果该过程仅仅依赖水的渗透作用，那皮肤细胞得膨胀20%才能达到同泡过水一样的褶皱效果，而细胞可经不起这么折腾。

1935年，学界对人体正中神经（始于腋部、终于指尖，是控制人体出汗和血管收缩的神经之一）的研究正如火如荼。当时一些科学家敏锐地察觉到，正中神经受损者无论把手放在水里泡多久，其指腹都不会起皱。这项研究结果隐约显示，指腹起皱这个过程远不止水渗入细胞那么简单，而似乎跟神经系统有千丝万缕的联系。

正中神经始于腋部、终于指尖，是控制人体出汗和血管收缩的神经之一

手部血管收缩，很可能是手指起皱的直接原因之一

后来，越来越多的研究对“指腹起皱的神经控制论”予以肯定。20世纪70年代，科学家提出：将手浸入水中，观察指腹起皱情况，可以成为一种快捷的临床测试方法，用于评估某些神经的健康状态。

2003年，科学家发现，每当指腹的皮肤开始起皱时，手指中的血流量便明显下降。为了探明两者之间的关系，科学家将麻醉膏涂抹在志愿者的手指上，让手指的血管暂时收紧，神奇的事情发生了：指腹出现了褶皱，看起来很像被水泡过。看来，手部血管收缩，很可能是手指起皱的直接原因之一。

至此，有科学家为指腹泡水起皱现象给出了一套完整的解释：当手浸入水中时，由于水的渗透作用，指部皮下组织中的汗腺导管会开启，让水顺利渗入，局部水盐平衡因此被打破，水盐失衡会触发指部神经发出信号，让汗腺导管周围的血管收缩；血管一收缩，指尖的体积就减小了，而指腹表皮层的面积却没变，所以变得皱巴巴。

对古人类大有裨益

指腹起皱的过程阐述清楚了，另一个问题出现了——既然起皱是神经主动控制的，那它就一定有积极作用，但到底是什么作用呢？2013年，科学家用两口缸做了一系列实验：第一遍，在甲缸里放一堆玻璃珠，要求参与者用手将玻璃珠捡到乙缸中；第二遍，在甲缸中装水，其他条件同第一遍一致，重复以上操作；第三遍，让参与者把手泡进水里，直到指腹起皱，再重复第二遍时的操作。结果显示，参与者在第二遍的用时平均比第一遍长17%，而在第三遍的用时平均比第二遍短12%。结论显而易见，指腹起皱有利于在潮湿环境中抓取物体。

古人类常在水中取食

指腹的褶皱类似于轮胎、鞋底等物品上的褶皱，能为水留出通道，有助于将水从“手—物接触面”之间挤出

无独有偶，后来的研究得出了类似结论。2020年，科学家招募了500名志愿者，测试他们在手干和手湿时抓握物体时所用的力。实验的第一个结论：志愿者在用手快速蘸水后，需要用比手没被打湿时更大的力来抓稳同一物体——这倒没什么，毕竟都知道有水会打滑嘛。但是，实验的第二个结论就有意思了：在指腹泡水起皱后，虽然手仍是湿的，但志愿者抓稳物体所用的力介乎前两者之间——显然，指腹的褶皱增大了手指和物体之间的摩擦力。

科学家认为，人类的祖先在某个时期进化出指腹起皱的能力，指腹的褶皱类似于轮胎、鞋底等物品上的褶皱，能为水留出通道，有助于将水从“手—物接触面”之间挤出，从而增大摩擦力。这种优良能力或许有助于人类祖先攀附潮湿的岩面，或者捕食鱼、贝。鉴于目前科学家尚未在除人类以外的其他灵长目动物身上发现指腹泡水起皱的现象，而古人类和这些动物有个很大的不同在于古人类在水中取食的频率要高得多，因此起皱体质对“食”的影响可能比对“行”的影响大得多。

科学家还发现，手泡在淡盐水中时，指腹起皱的速度和程度都不如泡在清水中（这可能是因为在淡盐水中皮肤细胞液和环境水之间的浓度差较小，因此触发的神经信号不那么剧烈）。据此可以推断，人类的祖先在进化出这种能力时，很可能已经远离海洋，到淡水丰富的内陆生活了。

更多奥秘和用途等待发掘

指腹泡水起皱这件事目前还有很多令人费解之处：为什么女性比男性起皱所需的时间更长？皮肤是如何恢复正常状态的？既然指腹的褶皱能提高我们在潮湿条件下的抓握能力，那为什么我们没有进化成永久保留指腹褶皱，这是否意味着这种体态在抓握干燥物体方面有某些弊端？

对于最后一个问题，科学家提出了一个猜想——我们的指尖布满触觉神经，而褶皱可能会改变这些神经的感知效果。用起皱的手指触碰东西，总感觉怪怪的，可能就是因为褶皱导致指尖触觉神经的受体位置发生了变化。因此，指腹永久维持褶皱状态可能会导致指尖触觉紊乱，不利于生存。

前文提到，曾有科学家提出“根据指腹泡水后的起皱情况诊断神经”的方法。其实，这一现象还能为很多其他疾病的初诊提供信息。例如，牛皮癣、白癜风患者的指腹需要泡较长的时间才能起皱；囊性纤维化患者指腹起皱的程度会特别深，有时连掌面也会起皱，甚至即便只携带此病的基因（而未患病），也可能表现出这种症状；有的2 型糖尿病或心力衰竭患者的指腹泡水后不太起皱，这可能是因为他们的血管控制功能遭到了破坏目前，还有科学家指出，一个人的两只手在经历相同浸泡条件后起皱情况明显不一致，可能属帕金森早期症状，因为这表明身体两侧的交感神经系统功能不一致，其中一侧可能不正常。